CN107796636A - 一种车辆制动舒适性测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车辆制动舒适性测试系统及方法,该系统包括传感器模块,设置在车辆上,用于采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号;所述数据采集器,分别与所述传感器模块和所述计算机连接,用于将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机;计算机,用于根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角。本发明通过计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角使得客观评价车辆制动舒适性的评价结果更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及车辆性能测试领域,特别是涉及一种车辆制动舒适性测试系统。
背景技术
随着人们生活节奏的加快和社会流动性的加剧,国外轿车已经进入千家万户,国内的私人购车比例也不断上升,人们滞留在轿车里的时间增长,对轿车的观念正由“伐步的工具”而发展为生活空间,人们对轿车的要求除节能、安全、环保之外,对乘坐舒适性的要求也越来越高。因此,用户选购轿车的质量标准一定程度上已经从传统的机械可靠性转向了对乘坐舒适性的更高要求。
车辆制动舒适性是乘坐舒适性的重要组成部分,评价制动舒适性主要涉及人体工程和机械振动两个方面,不但与车体传给人体的振动量级及频率有关,也与人体的主观感觉有关。
目前,对于车辆舒适性的评价主要采用评价者实际乘车的体感反应,由于同一振动状态对于不同的生理特征和生理状态的人体具有不同的主观感受,导致评价结果较主观,导致评价结果不准确。针对该问题,目前采用主观评价和客观评价相结合的评价方法进行评价。对于客观评价,现有技术中采用制动协调时间作为客观评价车辆制动舒适性的方法,但是采用制动协调时间作为客观评价车辆制动舒适性的方法,制动协调时间的参数与车辆舒适性的关系较小,所以导致评价的结果不准确,所以,亟需一种能够提高评价结果准确度的客观评价车辆制动舒适性的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高评价结果准确度客观评价车辆制动舒适性的测试系统及方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种车辆制动舒适性测试系统,所述测试系统包括:数据采集器、传感器模块、计算机;
所述传感器模块,设置在车辆上,用于采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得未启动传感信号;
所述数据采集器,分别与所述传感器模块和所述计算机连接,用于将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机;
计算机,用于根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角。
可选的,所述传感器模块具体包括:第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器、第四超声波传感器;
所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器以所述车辆的中心轴线对称设置在所述车辆的车头的两侧;
所述第三超声波传感器和所述第四超声波传感器以所述车辆的中心轴线对称设置在所述车辆的车尾的两侧。
可选的,所述测试系统还包括:无线模块,所述无线模块分别与所述数据采集器和所述计算机连接,所述启动传感信号和所述未启动传感信号通过所述无线模块传输至所述计算机。
可选的,所述测试系统还包括:电源转换模块,所述电源转换模块分别与所述数据采集器、所述传感器模块、所述无线模块连接,用于为所述数据采集器、所述传感器模块、所述无线模块提供电源。
所述测试系统还包括:第一传感器支架,第二传感器支架,第三传感器支架,第四传感器支架;
所述第一传感器支架,所述第二传感器支架,所述第三传感器支架,所述第四传感器支架均包括隔冷隔热垫圈、六角螺母、L形支架、防风外壳;
所述第一超声波传感器与所述第一传感器支架连接,所述第一超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第一超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第一超声波传感器;
所述第二超声波传感器与所述第二传感器支架连接,所述第二超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第二超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第二超声波传感器;
所述第三超声波传感器与所述第三传感器支架连接,所述第三超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第三超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第三超声波传感器;
所述第四超声波传感器与所述第四传感器支架连接,所述第四超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第四超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第四超声波传感器。
为实现上述目的,本发明还提供了如下方案:
一种车辆制动舒适性测试方法,所述测试方法包括:
采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号;
将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机;
根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角。
可选的,所述采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号具体包括:
测量所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器之间的直线距离X1,所述第三超声波传感器与所述第四超声波传感器之间的直线距离X2,所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器连线的中点到所述第三超声波传感器和所述第四超声波传感器连线的中点的直线距离为Y;
所述车辆静止时,测量所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器到地面的垂直距离分别为H1、H2、H3、H4;
所述车辆启动后,测量所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器到地面的实时垂直距离分别为h1、h2、h3、h4。
可选的,所述根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角具体包括:
所述车辆直线制动时车身的俯仰角
A=arctan[(h1+h2-h3-h4-H1-H2+H3+H4)÷2Y];
所述车辆转弯制动时车身的侧倾角
B=arctan[(h2+h4-h1-h3-H2-H4+H1+H3)÷(X1+X2)]。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明在车辆上设置传感器模块,检测车辆启动后和未启动时传感器与地面的垂直距离,然后根据车辆启动后和未启动时传感器与地面的垂直距离计算车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和车辆转弯制动时车身的侧倾角,根据车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和车辆转弯制动时车身的侧倾角对车辆的舒适性进行评价,启动后直线制动时车身的俯仰角和车辆转弯制动时车身的侧倾角与乘车人的乘车感受直接相关,因此本发明得到的俯仰角和侧倾角能够更准确、客观地评价车辆的舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的车辆制动舒适性测试系统的结构图;
图2为本发明的传感器模块与所述车辆的位置关系的示意图;
图3为本发明的传感器支架的示意图;
图4为本发明公开的一种车辆制动舒适性测试方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够提高评价结果准确度客观评价车辆制动舒适性的测试系统及方法。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,一种车辆制动舒适性测试系统,所述测试系统包括:数据采集器2、传感器模块1、计算机4;
所述传感器模块1,设置在车辆上,用于采集汽车在启动后所述传感器模块1距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块1距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号;
所述数据采集器2,分别与所述传感器模块1和所述计算机4连接,用于将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机4,所述数据采集器2采用印刷电路板,所述印刷电路板包括多种类型的数据通信接口,所述数据采集器2通过所述数据通信接口将所述传感器模块1的传感信号传输至所述计算机4;
计算机4,用于根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角,根据车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角评价所述车辆的乘坐舒适性,能够客观地判断出所述车辆的乘坐舒适性,避免了仅仅从主观感受去评价所述车辆乘坐舒适性,能够提高所述车辆的乘坐舒适性的评价结果的准确度。
如图2所示,所述传感器模块1具体包括:第一超声波传感器101、第二超声波传感器102、第三超声波传感器103、第四超声波传感器104;
所述第一超声波传感器101和所述第二超声波传感器102以所述车辆的中心轴线对称设置在所述车辆的车头的两侧;
所述第三超声波传感器103和所述第四超声波传感器104以所述车辆的中心轴线对称设置在所述车辆的车尾的两侧。
所述测试系统还包括:第一传感器支架,第二传感器支架,第三传感器支架,第四传感器支架;
如图3所示,所述第一传感器支架,所述第二传感器支架,所述第三传感器支架,所述第四传感器支架均包括隔冷隔热垫圈11、六角螺母12、L形支架13、防风外壳14;
所述第一超声波传感器101与所述第一传感器支架连接,所述第一超声波传感器101通过所述六角螺母12固定在所述L形支架13上,所述第一超声波传感器101与所述六角螺母12连接处设置所述隔冷隔热垫圈11,所述隔冷隔热垫圈11减小了环境温度对测量精度的影响,所述防风外壳14扣接在所述L形支架13上,所述防风外壳14用于包围所述第一超声波传感器101;
所述第二超声波传感器102与所述第二传感器支架连接,所述第二超声波传感器102通过所述六角螺母12固定在所述L形支架13上,所述第二超声波传感器102与所述六角螺母12连接处设置所述隔冷隔热垫圈11,所述隔冷隔热垫圈11减小了环境温度对测量精度的影响,所述防风外壳14扣接在所述L形支架13上,所述防风外壳14用于包围所述第二超声波传感器102;
所述第三超声波传感器103与所述第三传感器支架连接,所述第三超声波传感器103通过所述六角螺母12固定在所述L形支架13上,所述第三超声波传感器103与所述六角螺母12连接处设置所述隔冷隔热垫圈11,所述隔冷隔热垫圈11减小了环境温度对测量精度的影响,所述防风外壳14扣接在所述L形支架13上,所述防风外壳14用于包围所述第三超声波传感器103;
所述第四超声波传感器104与所述第四传感器支架连接,所述第四超声波传感器104通过所述六角螺母12固定在所述L形支架13上,所述第四超声波传感器104与所述六角螺母12连接处设置所述隔冷隔热垫圈11,所述隔冷隔热垫圈11减小了环境温度对测量精度的影响,所述防风外壳14扣接在所述L形支架13上,所述防风外壳14用于包围所述第四超声波传感器104,所述防风外壳13减小了风对测量精度影响。
如图2所示,采用魔术贴将所述第一传感器支架和第二传感器支架分别对称地安装在所述车辆的车头两侧平整的位置,采用魔术贴将所述第三传感器支架和所述第四传感器支架分别对称地安装在所述车辆的车尾两侧平整的位置,依次将4个所述传感器支架的防风外壳14的上表面调平,确保所述传感器模块1水平放置,将所述第一超声波传感器101、第二超声波传感器102、第三超声波传感器103、第四超声波传感器104分别与所述数据采集器2连接。
如图1所示,所述测试系统还包括:无线模块3,所述无线模块3分别与所述数据采集器2和所述计算机4连接,所述启动传感信号和所述未启动传感信号通过所述无线模块3传输至所述计算机4,所述无线模块3包括3G单元,通过无线网络进行数据传输,使得测试系统的结构简单。
如图1所示,所述测试系统还包括:电源转换模块6,所述电源转换模块6分别与所述数据采集器2、所述传感器模块1、所述无线模块3连接,用于为所述数据采集器2、所述传感器模块1、所述无线模块3提供电源,所述电源转换模块包括第一输出端和第二输出端,所述第一输出端的输出电压为12VDC,所述第二输出端的输出电压为24VDC。
为实现上述目的,本发明还提供了如下方案:
如图4所示,一种车辆制动舒适性测试方法,所述测试方法包括:
步骤100:采集汽车在启动后所述传感器模块1距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块1距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号;
步骤200:将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机4;
步骤300:根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角,避免了认为主观因素判断车辆制动舒适性,为汽车的乘坐舒适性作全面的评价提供了一种有效的手段。
所述采集汽车在启动后所述传感器模块1距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块1距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号具体包括:
测量所述第一超声波传感器101与所述第二超声波传感器102之间的直线距离X1,所述第三超声波传感器103与所述第四超声波传感器104之间的直线距离X2,所述第一超声波传感器101和所述第二超声波传感器102连线的中点到所述第三超声波传感器103和所述第四超声波传感器104连线的中点的直线距离为Y;
所述车辆静止时,测量所述第一超声波传感器101、所述第二超声波传感器102、所述第三超声波传感器103、所述第四超声波传感器104到地面的垂直距离分别为H1、H2、H3、H4;
所述车辆启动后,车辆先分别加速到20km/h、40km/h、60km/h,再以不同减速度作直线制动和转弯制动,这里不同的减速度是通过驾驶员缓踩、正常踩、急踩制动踏板来实现;
直线制动时的俯仰角应根据试验车在直线行驶时,车速分别从20km/h、40km/h、60km/h降到0km/h的过程中,车辆上测量所述第一超声波传感器101、所述第二超声波传感器102、所述第三超声波传感器103、所述第四超声波传感器104到地面的实时垂直距离h1、h2、h3、h4来计算。
制动时试验车车头在竖直方向上的平均位移为P=(h1-H1+h2-H2)÷2,P的单位为mm;车尾在竖直方向上的平均位移为Q=(h3-H3+h4-H4)÷2,Q的单位为mm;制动时动态车身的俯仰角用公式tanA=(P-Q)÷Y,A=arctan[(P-Q)÷Y]。
所述车辆启动后直线制动时,车身的俯仰角
A=arctan[(h1+h2-h3-h4-H1-H2+H3+H4)÷2Y];
转弯制动时车身的侧倾角应根据试验车在制动转弯时车速分别从20km/h、40km/h、60km/h降到0km/h的过程中,试验车上第一超声波传感器201、第二超声波传感器202、第三超声波传感器203、第四超声波传感器204到地面的实时垂直距离h1、h2、h3、h4来计算,转弯制动时的试验车右侧在竖直方向上的平均位移为R=(h2-H2+h4-H4)÷2,R的单位为mm;左侧在竖直方向上的平均位移为S=(h1-H1+h3-H3)÷2,S的单位为mm;转弯制动时动态车身的侧倾角用公式tanΒ=(R-S)÷[(X1+X2)÷2],Β=arctan[2(R-S)÷(X1+X2)],
所述车辆转弯制动时车身的侧倾角
B=arctan[(h2+h4-h1-h3-H2-H4+H1+H3)÷(X1+X2)]。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种车辆制动舒适性测试系统,其特征在于,所述测试系统包括:数据采集器、传感器模块、计算机;
所述传感器模块,设置在车辆上,用于采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号;
所述数据采集器,分别与所述传感器模块和所述计算机连接,用于将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机;
计算机,用于根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角。
2.根据权利要求1所述的一种车辆制动舒适性测试系统,其特征在于,所述传感器模块具体包括:第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器、第四超声波传感器;
所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器以所述车辆的中心轴线对称设置在所述车辆的车头的两侧;
所述第三超声波传感器和所述第四超声波传感器以所述车辆的中心轴线对称设置在所述车辆的车尾的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种车辆制动舒适性测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:无线模块,所述无线模块分别与所述数据采集器和所述计算机连接,所述启动传感信号和所述未启动传感信号通过所述无线模块传输至所述计算机。
4.根据权利要求3所述的一种车辆制动舒适性测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:电源转换模块,所述电源转换模块分别与所述数据采集器、所述传感器模块、所述无线模块连接,用于为所述数据采集器、所述传感器模块、所述无线模块提供电源。
5.根据权利要求2所述的一种车辆制动舒适性测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:第一传感器支架,第二传感器支架,第三传感器支架,第四传感器支架;
所述第一传感器支架,所述第二传感器支架,所述第三传感器支架,所述第四传感器支架均包括隔冷隔热垫圈、六角螺母、L形支架、防风外壳;
所述第一超声波传感器与所述第一传感器支架连接,所述第一超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第一超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第一超声波传感器;
所述第二超声波传感器与所述第二传感器支架连接,所述第二超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第二超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第二超声波传感器;
所述第三超声波传感器与所述第三传感器支架连接,所述第三超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第三超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第三超声波传感器;
所述第四超声波传感器与所述第四传感器支架连接,所述第四超声波传感器通过所述六角螺母固定在所述L形支架上,所述第四超声波传感器与所述六角螺母连接处设置所述隔冷隔热垫圈,所述防风外壳扣接在所述L形支架上,所述防风外壳用于包围所述第四超声波传感器。
6.一种车辆制动舒适性测试方法,其特征在于,所述测试方法包括:
采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号;
将所述启动传感信号和所述未启动传感信号传输至所述计算机;
根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角。
7.根据权利要求6所述的一种车辆制动舒适性测试方法,其特征在于,所述采集汽车在启动后所述传感器模块距离地面的实时垂直距离,获得启动传感信号,采集未启动时所述传感器模块距离地面的垂直距离,获得未启动传感信号具体包括:
测量所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器之间的直线距离X1,所述第三超声波传感器与所述第四超声波传感器之间的直线距离X2,所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器连线的中点到所述第三超声波传感器和所述第四超声波传感器连线的中点的直线距离为Y;
所述车辆静止时,测量所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器到地面的垂直距离分别为H1、H2、H3、H4;
所述车辆启动后,测量所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器到地面的实时垂直距离分别为h1、h2、h3、h4。
8.根据权利要求6所述的一种车辆制动舒适性测试方法,其特征在于,所述根据所述启动传感信号和所述未启动传感信号计算所述车辆启动后直线制动时车身的俯仰角和所述车辆转弯制动时车身的侧倾角具体包括:
所述车辆直线制动时车身的俯仰角
A=arctan[(h1+h2-h3-h4-H1-H2+H3+H4)÷2Y];
所述车辆转弯制动时车身的侧倾角
B=arctan[(h2+h4-h1-h3-H2-H4+H1+H3)÷(X1+X2)]。
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